Механический вариатор скорости вращения Советский патент 1988 года по МПК F16H29/04 

7 9

со

(pi/i.f

Изобретение относится к машиностроению, а именно к зубчато-рычажным преобразователям движения, в частности к механизмам плавного регулирования скорости, и найдет применение в различных областях машиностроения.

Цель изобретения - повышение стабилизации скорости вращения выходного звена и тем самым повьшзение точности работы исполнительных механизмов.

На фиг.1 показана кинематическая схема предлагаемого вариатора, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Вариатор содержит корпус 1, веду- пщй вал 2 и кривошипный вал 3 с кривошипами 4 регулируемой длиньь Устройство для регулировки длины кривошипов включает кривошипные пальцы 5, связанные с гайками винтовых механизмов 6. Винты винтовых механизмов 6 через зубчатые колеса 7 и 8 и син- хронизируюшяе колеса 9, установленные на общем валу 10, связаны с выходным колесом 11 устройства регулировки, установленным на кривошипном валу 3 с возможностью свободного вращения. На ступице выходного колеса 11 жестко закреплены управляющие колеса 12 и 13, одно из которых имеет большее число зубьев, чем другое. На ведущем валу 1А устройства регулировки установлены колеса 15 и 165 через соединительные муфты 17 и 18 взаимодействующие соответственно с колесами 13 и 12. На валу 14 жестко закреплено входное колесо 19 устройства регулировки, взаимодействукацее с ведущим колесом 20, закрепленным на кривошипном валу 3. Последний кинематически связан с ведущим валом 2 через двухступенчатую зубчатую передачу 21 с некруглыми колесами.

С кривошипными пальцами 5 связаны шатуны 22, выполненные (фиг.2) в виде кулис, установленных в направляющих 23, выполненных в коорпусе 1. С шатунами 22 жестко связаны зубчатые рейки 24, в свою очередь взаимодействующие с зубчатыми колесами 25..

Колеса 25 установлены на выходных валах 26 вариатора и связаны с ними через обгонные муфты 27. Между собой валы 26 связаны синхронизирующими колесами 28, жестко закрепленными на них,

Вариатор работает следующим образом.

Равномерное вращение ведущего ва- ла 2 через двухступенчатую передачу 21 с некруглыми колесами преобразуется в пульсирующее вращение кривошипного вала 3, Профиль колес передачи

21выбран таким, чтобы движение ша- тунов 22 и закрепленных на них зубчатых реек 24 на определенных участках было равномерным (рабочий ход шатунов 22), а кривошипы 4 установлены на кривошипном валу 3 со сдвигом по

фазе так, чтобы рабочие ходы шатунов

22чередовались между собой. Каждая из реек 24 при рабочем ходе шатуна 22 сообщает через колеса 25 и обгонные муфты 27 равномерное вращение выходным валам 26, которое дополнительно синхронизируется через колеса 28. При обратном ходе какой-либо рейки 24 соответствующие обгонные муфты 27 отключаются, и соответствующие колеса 25 расцепляются с валами 26. Ведущий вал 14 устройства регулировки длины кривошипов 4 получает от кривошипного вала 3 через колеса 19 и 20 холостое вращение, так как соединительные муфты 17 и 18 выключены. Колесо 11 и колеса 8 вращаются синхронно с кривошипами 4.

Для изменения длины кривошипов 4 без остановки вариатора включают или

муфту 17, или муфту 18. При этом бла- годаря разнице в числе зубьев колес 12, 13 и 15,16 скорость вращения колеса 11 относительно кривошипного вала 3 либо уменьшается, либо увеличивается. Через синхронизирующие колеса 9 это изменение скорости передается всем колесам 8, которые через колеса 7 вращают в нужную сторону винты винтовых механизмов 6 и тем

самым смещают в нужную сторону и на нужную величину кривошипные пальцы 5.

При этом амплитуда и соответственно скорость перемещения реек 24 изменяются, что вызывает соответствующее изменение скорости вращения колес 25 и выходных валов 26.

Формула изобретения

Механический вариатор скорости вращения, содержащий корпус, ведущий вал, кинематически связанные с последним по меньшей мере два соосньк

кривошипа, два шатуна, одними концами взаимодействугацие каждый с соответствующим кривошипом, две зубчатые рейки, связанные каждая с другим концом соответствующего шатуна, два зубчатых колеса, взаимодействующие каждый с соответствующей зубчатой рейкой, два ведомых вала, соосных каждый соответствующему зубчатому колесу, и две обгонные муфты для связи зубчатых колес с соответствующи- ьш ведомыми валами, отличающийся тем, что, с целью повышения стабилизации скорости вращения ведомых валов, кривошипы выполнены с регулируемой длиной, их кинемати

ческая связь с ведущим валом выполнена в виде двухступенчатой зубчатой передачи с некруглыми колесами, в корпусе выполнены две прямолинейные направляющие, перпендикулярные оси вращения кривошипов, щатуны установлены каждый в соответствующей прямолинейной направляющей с возможностью возвратно-поступательного движения и выполнены в виде кулис с пазами, перпендикулярными прямолинейным направляющим и оси вращения кривошипов, зубчатые рейки жестко закреплены каждая на соответствующем щатуне, а вариатор снабжен устройством регулирования длины кривошипов.

Изобретение относится к механическим вариаторам скорости вращения выходного звена. Цель изобретения - повьшение стабилизации сворости вращения выходного звена. Для этого кинематическая связь ведущего 2 и кривошипного 3 валов выполнена в виде двухступенчатой передачи 21 с некруглыми колесами, профиль которых выбран таким, чтобы движение шатунов 22 под действием кривошипов 4 на некоторых участках бьшо равномерным. За счет этого зубчатые рейки 24, закрепленные на шатунах 22-, через колеса 25 сообщают выходным валам 26 равномерное вращение. При обратном ходе реек 24 колеса 25 расцепляются с валами 26 с помощью обгонных муфт 27. Скорость вращения валов 26 регулируется на ходу за счет изменения кривошипов 4 с помощью винтовых .механизмов 6, включаемых муфтой (7 илц 1В через зубчатые колеса 20,19,15 или 6,13 или 12 и далее через колеса 1 1,9,8,7. 2 ил. о «6 (Л

и.г.2